[发明专利]一种内螺纹管的挤压方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种内螺纹管的挤压方法，以切向连续挤压机为平台生产各种规格内螺纹铝管的方法，属于连续挤压技术领域。

背景技术

内螺纹管是一种高效节能的热交换管，广泛的应用于高压锅炉炉壁管，制冷业尤其是家电，汽车空调等，被认为是理想的节能节材产品，与普通传热光管相比，内螺纹管材不但扩大了内散热面积2-3倍，而且其螺旋导向结构使管内介质形成湍流，提高散热系数，如以R-22制冷剂条件下外径同为9.52mm的光管和内螺纹管进行对比，内螺纹管比光管的冷凝传热系数提高40%～170%，蒸发传热系数提高70%～160%。

目前内螺纹管成形技术主要有滚压焊接成形法和拉拔旋压成形法；前者对原料铜带及焊接要求高，生产成本高，产品力学性能差，尚处于发展之中，后者较为成熟，但由于铝的粘性较大，采用拉拔旋压法成型难度高，所以目前拉拔旋压法多用于内螺纹铜管的生产，尚无可规模化生产内螺纹铝管相关工艺方面的文献。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种内螺纹管的挤压方法，以切向连续挤压机为平台生产各种规格内螺纹铝管的方法，大幅降低内螺纹铝管的成型难度及生产成本，实现具有更高性价比的内螺纹铝管规模化生产，并部分替代各种规格的内螺纹铜管产品。

本发明达到上述目的的技术为：采用切向连续挤压法，将金属杆送入内螺纹模具中进行连续挤压，最终得到内螺纹管。具体包括以下步骤：金属杆1送入切向连续挤压机的模腔15中，由挤压轮槽16与压紧轮17形成的喂料口进入模腔（如图1中箭头所示），填充螺纹芯头6的齿槽，焊合成与螺纹芯头6螺纹齿合的内螺纹管10，随着挤压轮的旋转，带动后续的连续进料并包覆螺纹芯头6，同时由驱动装置5带动螺纹芯头6做圆周运动，内螺纹管10沿螺纹芯头6的轴向运动与螺纹芯头6的圆周运动相叠加，其螺纹齿上每个点都在固定的平面做圆周运动，相对于内螺纹管10的行进方向做轴向运动，这两种运动叠加后的运动轨迹在空间即形成螺旋齿槽，螺纹芯头6上所有质点运动痕迹的叠加则在空间形成螺纹，相对的，内螺纹管10内表面也形成螺纹，内螺纹管10的外表面通过凹模7形成光滑的杆状，得到内螺纹管10。

所述金属杆在送入切向挤压机之前需要矫直和清洗，均为常规金属矫直技术和清洗技术。

所述金属杆为任何可以适用于连续挤压技术的金属杆料。

所述驱动装置5进行圆周运动的转速                                                与螺纹管的挤出速度存在如下关系：，其中为螺纹管螺纹升角，为螺纹管节圆直径，为修正系数,需要通过具体实验的经验获得。按照秒流量相等原则，螺纹管的挤出速度与挤压论旋转速关系为。

所述内螺纹杆从挤压机中挤出后需要经过冷却至常温、矫直和收排线。

和现有技术相比，本发明有以下优点和积极效果：

（1）用本方法可一次成型生产无限长内螺纹铝管，内外表面无油污不需后期清理、无加工硬化，不需退火，工艺流程短、管材成品率高、生产成本低；

（2）采用本方法可以生产多种金属机合金的内螺纹管产品，包括特殊齿形内螺纹铝管，如高低齿内螺纹铝管，锯齿形内螺纹铝管等，且操作简单，自动化程度高，易组织规模化生产；

（3）由本方法生产的内螺纹铝管，由于铝杆在模腔中经过两次侧向挤压，晶粒破碎完全，生产出的内螺纹铝管抗拉强度、耐压性能、延伸率等各项物理性能均表现突出；

（4）由于切向连续挤压机模具安装位置特殊，即产品挤出方向与挤压轮相切，可从模腔外部为模芯提供驱动力，为外置驱动设备动力输入螺纹芯头成形内螺纹铝管提供了途径，实现主动旋转模芯与切向连续挤压技术相结合成形内螺纹铝管；

（5）铝及铝合金与铜及铜合金相比，具有比重小，价格低，资源丰富等优势，相同规格的内螺纹铜管铝管比较，尽管铜管的导热率较之铝管大200%，但通过对比计算得到的传热系数、换热量，铝管较之铜管仅减少3.9%，因此，就传热性能而言，铝及铝合金内螺纹管有更高的性价比。但是现有技术无法制备内螺纹铝管，本发明方法的提出特别针对铝及铝合金内螺纹铝管，能够大幅降低成形难度及生产成本，实现内螺纹铝管的规模化生产，部分替代内螺纹铜管，具有重要的社会效益和经济效益。

附图说明

图1为本发明模腔内部内螺纹管成型示意图；

图2为本发明切向式连续挤压示意图；

图3为本发明实施例1内螺纹铝管成套设备的结构示意图。